庫侖定律ppt課件

1、1 既然電荷之間存在相互作用，那么電荷既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢？之間相互作用力的大小決定于那些因素呢？1、可能跟電荷電量有關、可能跟電荷電量有關2、可能與兩個電荷間的距離有關、可能與兩個電荷間的距離有關2實驗表明：實驗表明：電荷之間的作用力電荷之間的作用力（1）隨電荷量的增大而增大）隨電荷量的增大而增大（2）隨距離的增大而減少）隨距離的增大而減少 電荷間相互作用力叫做電荷間相互作用力叫做靜電力靜電力或或庫侖力庫侖力.31.F1.F與與r r有關有關 庫侖的實驗庫侖的實驗研究方法研究方法：控制變量法控制變量法結論：保持兩球上的電量不變，改變兩球之間結

2、論：保持兩球上的電量不變，改變兩球之間的距離的距離r r，從實驗結果中庫侖得出靜電力，從實驗結果中庫侖得出靜電力與距離的平方成反比，即與距離的平方成反比，即 F1/rF1/r2 22.F2.F與與q q有關有關 結論：保持兩球間的距離不變，改變兩球的帶結論：保持兩球間的距離不變，改變兩球的帶電量，從實驗結果中庫侖得出靜電力與電量，從實驗結果中庫侖得出靜電力與電量的乘積成正比，即電量的乘積成正比，即 F qF q1 1q q2 2研究儀器研究儀器：庫侖扭秤庫侖扭秤4庫侖定律庫侖定律 真空中兩個靜止點電荷之間的相互作真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，用力，與它們的電

3、荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。的方向在它們的連線上。大?。?22q qFkr K K為靜電力常量：為靜電力常量：K=9.0K=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2方向方向: : 在兩點電荷的連線上在兩點電荷的連線上, ,同種電荷相斥同種電荷相斥, ,異種電荷相吸異種電荷相吸. .計算大小時只將電荷量的絕對值代入計算大小時只將電荷量的絕對值代入. .5庫侖定律庫侖定律 真空中兩個靜止點電荷之間的相互作真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的

4、距離的二次方成反比，作用力與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。的方向在它們的連線上。適用范圍：適用范圍：1. 1.真空中；真空中；2.2.點電荷點電荷. .在空氣中的結果與真空中相差很小，在空氣中的結果與真空中相差很小，因此在空氣中也可使用真空中的公式因此在空氣中也可使用真空中的公式6點電荷點電荷 1 1、在研究帶電體間的相互作用時，如果帶電、在研究帶電體間的相互作用時，如果帶電體本身的線度遠小于它們之間的距離帶電體本體本身的線度遠小于它們之間的距離帶電體本身的大小，對我們所討論的問題影響甚小，相對身的大小，對我們所討論的問題影響甚小，相對來說可把帶電體視為一幾何點，并稱它

5、為點電荷。來說可把帶電體視為一幾何點，并稱它為點電荷。2 2、點電荷是實際帶電體在一定條件下的抽、點電荷是實際帶電體在一定條件下的抽象，是為了簡化某些問題的討論而引進的一個象，是為了簡化某些問題的討論而引進的一個理理想化的模型想化的模型。3 3、點電荷本身的線度不一定很小，它所帶、點電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點電荷這個概念與力學中的的電量也可以很大。點電荷這個概念與力學中的“質(zhì)點質(zhì)點”類似。類似。 7庫侖定律庫侖定律 真空中兩個靜止點電荷之間的相互作真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成

6、反比，作用力與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。的方向在它們的連線上。適用范圍：適用范圍：1. 1.真空中；真空中； 2.2.點電荷點電荷. .3.3.靜止靜止兩個兩個靜止的靜止的電荷電荷一個電荷一個電荷靜止靜止,另一個電荷運動的情況另一個電荷運動的情況例如例如: :原子核外電子繞核運動時原子核外電子繞核運動時, ,核對電子的力同樣遵循庫侖定律核對電子的力同樣遵循庫侖定律8 1 1、關于點電荷的下列說法中正確的是：、關于點電荷的下列說法中正確的是： A .A .真正的點電荷是不存在的真正的點電荷是不存在的 B .B .點電荷是一種理想模型點電荷是一種理想模型 C .C .足

7、夠小的電荷就是點電荷足夠小的電荷就是點電荷 D .D .一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計忽略不計 92 2、下列說法中正確的是：、下列說法中正確的是：( )( )A .A .點電荷就是體積很小的電荷點電荷就是體積很小的電荷B .B .點電荷就是體積和帶電量都很小點電荷就是體積和帶電量都很小 的帶電體的帶電體C .C .根據(jù)根據(jù) 可知，當可知，當r 0r 0時，時，F(xiàn) F D .D .靜電力常量的數(shù)值是由實驗得到靜電力常量的數(shù)值是由實

8、驗得到的的122q qFkr D103 3、 三個相同的金屬小球三個相同的金屬小球a a、b b和和c c，原來，原來c c不不帶電，而帶電，而a a和和b b帶等量異種電荷，相隔一定帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，距離放置，a a、b b之間的靜電力為之間的靜電力為F F 。現(xiàn)將?，F(xiàn)將c c球分別與球分別與a a、b b接觸后拿開，則接觸后拿開，則a a、b b之間的之間的靜電力將變?yōu)椋o電力將變?yōu)椋?）。）。 A AF/2 BF/2 BF/4 F/4 C CF/8 DF/8 D3F/83F/8C114 4、兩個半徑為、兩個半徑為0.3m0.3m的金屬球，球心相距的金屬球，球心相距1.0m

9、1.0m放置，放置，當他們都帶當他們都帶1.51.510105 5 C C的正電時，相互作用力為的正電時，相互作用力為F F1 1 ，當它們分別帶，當它們分別帶+1.5+1.510105 5 C C和和1.51.510105 5 C C的電量時，相互作用力為的電量時，相互作用力為F F2 2 , , 則（則（ ） A AF F1 1 = F = F2 2 B BF F1 1 F F2 2 C CF F1 1 F F2 2 D D無法判斷無法判斷 B12庫侖力庫侖力(靜電力靜電力) 與與萬有引力萬有引力(1)兩種力都與距離的二次方成反比(2)兩種力都與和作用力有關的物理量的乘積成正比.(3)兩種

10、力的方向都在兩物體的連線上.(1)描述了兩種作用.(性質(zhì)不同)(2)力的大小與相關的物理量不全相同;(3)靜電力可以是引力,也可以是斥力,(4)常量不相同相同點相同點不同點不同點庫侖力是電荷量,萬有引力是質(zhì)量庫侖力是由于物體帶電引起的作用,萬有引力是由于物體具有質(zhì)量引起的作用.萬有引力只能是引力.1314 對于一般的帶電體對于一般的帶電體,靜電力也比萬有靜電力也比萬有引力大得多引力大得多,因此研究兩個帶電體間的相因此研究兩個帶電體間的相互作用時也忽略萬有引力互作用時也忽略萬有引力.一般帶電體受到的重力是它和巨大一般帶電體受到的重力是它和巨大地球之間的萬有引力地球之間的萬有引力,通常都比較大通常

11、都比較大,所以所以就不能忽略就不能忽略.而基本粒子像電子、質(zhì)子、原子核而基本粒子像電子、質(zhì)子、原子核等等,因為其本身質(zhì)量非常小因為其本身質(zhì)量非常小,即使與地球之即使與地球之間的萬有引力也很小間的萬有引力也很小,所以基本粒子受到所以基本粒子受到重力往往也很小重力往往也很小,所以基本粒子所受的重所以基本粒子所受的重力往往可忽略不計力往往可忽略不計.15 當多個帶電體同時存在時當多個帶電體同時存在時,每一每一帶電體間的庫侖力仍遵守庫侖定律帶電體間的庫侖力仍遵守庫侖定律.某一帶電體同時受到多個庫侖力作某一帶電體同時受到多個庫侖力作用時用時,可利用力的平行四邊形定則求可利用力的平行四邊形定則求出合力出合

12、力.16F1abc+-F2F3F4+ 如圖所示,三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上.a和c帶正電,b帶負電,a所帶電荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示,它應是( )A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 B17例題2:真空中有三個點電荷,它們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個頂點上,每個點電荷都是+2 X 10-6C,求它們所受的庫侖力.F1F2F3q1q2q3+18q1+-q2三個自由的點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律例：a、b兩個點電荷，相距40cm，電荷量分別為q1和q2，且q1=9q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點電荷c，這

13、時a、b、c三個電荷都恰好處于平衡狀態(tài)，試問：點電荷c的性質(zhì)是什么？電荷量多大？它放在什么地方？兩同夾異、兩大夾小、近小遠大兩同夾異、兩大夾小、近小遠大19q1q3三個自由的點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律 如圖所示，三個點電荷q1、q2、q3，固定在一直線上，q2與q3距離為q1與q2距離的2倍，每個點電荷所受靜電力的合均為零，由此可以判定，三個點電荷的電荷量之比q1：q2：q3為（ ） A.-9:4:(-36) B.9:4:36 C.-3:2:(-6) D.3:2:6兩同夾異、兩大夾小、近小遠大兩同夾異、兩大夾小、近小遠大q220庫侖定律與力學綜合例：真空中A、B兩個點電荷相距L，質(zhì)量分別為m和2m，它們由靜止開始運動（不計重力及其它作用力），開始時A的加速度大小為a，經(jīng)過一段時間B的加速度大小也為a，那么此時A、B兩點電荷間的距離為 ？21設星球帶負電，一電子粉塵懸浮在距星球表面1000km的地方，又若將同增的電子粉塵帶到距星球表面2000km的地方相對于該星球無初速釋放，則此電子粉塵（ ）A.向星球下落B.仍在原處懸浮C.推向太空D.無法判斷22用絕緣絲線懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球B,放置在